QUÉ ES EL CALOR Q • Es una cantidad de energía que fluye a través del límite entre un sistema y los alrededores , durante un cambio de estado. • La causa de ello es la diferencia de temperatura entre el sistema y el medio externo, entre un punto de mayor temperatura y otro de menor temperatura. • El calor se manifiesta en el medio externo produciendo un efecto. • El calor es una cantidad algebraica. • El calor no es una función de estado y por lo tanto es una diferencial inexacta, depende de las condiciones en que se produce el cambio de estado.
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA ΔE+w=q ΔE=q-w
Primera Ley
Δ E = E2 – E1 Δ E = sólo depende de los estados inicial y final qyw
dependen de cómo se efectúe el w del estado inicial al final
w : trabajo realizado por el sistema
VARIACIÓN DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA CON LA TEMPERATURA
COMPARACIÓN ENTRE Cp y Cv
Coeficiente de compresibilidad isotérmico
CAMBIOS DE FASE
•Vaporización de un líquido •Fusión y sublimación de un sólido •Transición de una modificación cristalina a otra
EFECTO DE LA TEMPRATURA SOBRE EL CALOR DE REACCIÓN ECUACIÓN DE KIRCHHOFF HA = entalpía de los reactivos HB = entalpía de los productos
Esquema de un calorímetro abiabático
TIPOS DE CALORÍMETROS Bomba calorimétrica convencional
Calorímetro Adiabático
Termograma
Técnica de DSC – Detalles Prácticos • Para obtener un termograma con picos agudos y con una máxima resolución debe lograrse un buen contacto de la muestra con el crisol, para lo cual se utilizan muestras en forma de discos, como una película o pulverizada en grano fino. • La velocidad de variación de la temperatura con el tiempo también permite obtener picos agudos.
Aplicaciones Generales de la Técnica de DSC
∗
Temperatura de transición ∗
Curado de polímeros
vítrea (Tg) ∗
Temperaturas ONSET
∗
Calores específicos
∗
Puntos de fusión (Tf)
∗
Estabilidad termo-oxidativa
∗
Cristalinidad
∗
Capacidad calorífica
∗
Calores de fusión
∗
Critalización
∗
Pureza de sustancias
∗
Velocidades de reacción
Aplicaciones en el Área de Farmacia de la DSC
o Estudios de liofilización y secado por enfriamiento o
Análisis de pureza
o
Caracterización de lípidos
o
Estabilidad termo-oxidativa
o
Medidas de contenido de humedad
o
Interacción de componentes activos
o
Propiedades de tiempos de liberación de las coberturas de tabletas